4.3海氣相互作用課件高中地理選擇性必修(1)((1))

第三節(jié)?！?dú)庀嗷プ饔玫诘谒恼玛懙厮脱罅?/p>

阿拉伯半島東面為波斯灣，西面為紅海，兩地夏季氣溫常達(dá)30℃以上，而索馬里沿岸一帶的氣溫，最熱季節(jié)一般不到25℃。赤道以北附近，印度洋表層水溫呈現(xiàn)東暖西冷的分布格局，對(duì)大氣產(chǎn)生了不同程度的熱力作用，進(jìn)而影響到其氣壓場(chǎng)。1.波斯灣、紅海與索馬里沿岸夏季氣溫存在著顯著差異，對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行解釋。索馬里沿岸海域比波斯灣、紅海面積廣闊，夏季氣溫受海洋影響大且索馬里沿岸夏季為寒流，受寒流影響氣溫降低，因此夏季氣溫較低。

2.簡(jiǎn)要描繪赤道以北附近，印度洋由東到西大氣環(huán)流系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)。赤道以北附近，印度洋東側(cè)海洋水溫高，形成上升氣流，西側(cè)海洋水溫低，形成下沉氣流，因此形成逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的大氣環(huán)流。

?！?dú)庀嗷プ饔酶拍睿汉！獨(dú)庀嗷プ饔弥负Ｑ笈c大氣間物質(zhì)、能量持續(xù)交換的互相影響過(guò)程。海洋是地球上巨大的熱能儲(chǔ)存庫(kù)，對(duì)氣候的形成和變化具有重要影響。一、?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱交換1.海—?dú)庀嗷プ饔茫ㄋ纸粨Q）①海洋通過(guò)蒸發(fā)作用,向大氣提供水汽。海洋是大氣中水汽的最主要來(lái)源。②大氣中的水汽在適當(dāng)條件下凝結(jié),并以降水的形式返回海洋,從而實(shí)現(xiàn)與海洋的水分交換。③全球水平衡通過(guò)水循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。海洋是大氣中水汽的最主要來(lái)源，約占大氣水汽的86%。大氣中的水汽凝結(jié)后，以降水的形式返回海洋。

一般來(lái)說(shuō)海水溫度越高，蒸發(fā)量就越大。

低緯度海區(qū)和有暖流流經(jīng)的海區(qū)，海面蒸發(fā)旺盛，空氣濕度大，降水較豐沛，海—?dú)忾g的水分交換也較為活躍。【筆記】2.?！?dú)庀嗷プ饔茫崃拷粨Q）①海洋通過(guò)潛熱、長(zhǎng)波輻射等方式把儲(chǔ)存的太陽(yáng)輻射能輸送給大氣，為大氣運(yùn)動(dòng)提供能量，驅(qū)使大氣運(yùn)動(dòng)。②海洋向大氣輸送熱量取決于表層水溫，水溫高輸送熱量多。熱帶地區(qū)海洋面積大，是驅(qū)動(dòng)地球大氣系統(tǒng)的主要能量來(lái)源。②大氣主要通過(guò)風(fēng)向海洋傳遞動(dòng)能，驅(qū)使表層海水運(yùn)動(dòng)。潛熱：是相變潛熱的簡(jiǎn)稱，指單位質(zhì)量的物質(zhì)在等溫等壓情況下，從一個(gè)態(tài)相變化到另一個(gè)態(tài)相吸收或放出的熱量。海水蒸發(fā)（吸熱）水汽凝結(jié)（放熱）大氣中87.5％的水汽來(lái)自海洋平均而言，海洋每年蒸發(fā)掉約1.26米厚的海水。海水蒸發(fā)潛熱大，蒸發(fā)使海洋失去巨額熱量。3.海洋對(duì)大氣溫度的調(diào)節(jié)作用

除水熱交換外，?！?dú)忾g還存在氣體和固體物質(zhì)的交換。氣體交換中以二氧化碳的交換最為重要。在全球碳循環(huán)系統(tǒng)中，海洋的作用比陸地更為重要。大氣中的二氧化碳?xì)怏w，除少量被陸地植物通過(guò)光合作用吸收外，絕大部分通過(guò)海洋的物理—生化過(guò)程被同化吸收，并以固態(tài)碳的方式向海洋深部轉(zhuǎn)移。其具體過(guò)程是：海水通過(guò)與大氣的接觸，直接溶解大氣中的二氧化碳。海洋生物利用海水中所溶解的二氧化碳，進(jìn)行光合作用，并將二氧化碳固定在生物體內(nèi)。被海洋生物固定的二氧化碳，一部分通過(guò)生物的呼吸作用和殘?bào)w分解釋放到大氣中，還有一部分形成碳酸鹽沉積和有機(jī)碳沉積（如煤、石油、天然氣）。生物沉積作用將二氧化碳固定在巖石圈中，短時(shí)期內(nèi)不再參與地表的碳循環(huán)，從而降低了表層海水中二氧化碳的含量，有利于海洋表層從大氣中吸收更多的二氧化碳，對(duì)海洋和大氣的二氧化碳平衡產(chǎn)生重要影響。如果地球表面溫度增高，海水溫度會(huì)隨之上升，二氧化碳在海水中的溶解度減小，那么將有更多的二氧化碳返回到大氣中。目前，海洋中溶解的二氧化碳，要比大氣中二氧化碳的含量高60倍。因此，海水溫度繼續(xù)上升，對(duì)地球?qū)⑹菨撛诘木薮笸{。閱讀海洋與大氣中的二氧化碳海洋表層磷、氮等營(yíng)養(yǎng)元素越豐富，海洋浮游植物就越繁盛，海洋表層被固定的二氧化碳就越多，從而使海洋對(duì)大氣中二氧化碳的吸收量越大。為平衡甚至降低大氣中二氧化碳的含量，以減緩全球變暖的趨勢(shì)，我們能否給海洋表層施施肥呢?二、?！?dú)庀嗷プ饔门c水熱平衡1.維持全球水熱平衡

?！?dú)庀嗷プ饔猛ㄟ^(guò)大氣環(huán)流和大洋環(huán)流，驅(qū)使水分和熱量在不同地區(qū)進(jìn)行傳輸，是維持地球上水分和熱量平衡的基礎(chǔ)。（1）海洋是大氣的主要熱源——大氣環(huán)流①不同緯度海區(qū)對(duì)大氣加熱的差異，產(chǎn)生高低緯度間的大氣環(huán)流——三圈環(huán)流②海陸熱力性質(zhì)差異，產(chǎn)生海陸間對(duì)大氣加熱的差異——不同季節(jié)海陸間形成不同的環(huán)流——季風(fēng)環(huán)流。（2）大氣給海洋提供動(dòng)力——大洋環(huán)流

大氣運(yùn)動(dòng)和近地面風(fēng)帶，是海洋水體運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿?。全球盛行風(fēng)系圖全球洋流模式圖海一氣相互作用，進(jìn)行水分交換，構(gòu)成地球上生生不息的水循環(huán)。地球上的水時(shí)時(shí)刻刻都在循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從長(zhǎng)期看，全球的總水量沒(méi)有什么變化。但是就一個(gè)地區(qū)來(lái)說(shuō)，有時(shí)降水多，有時(shí)降水少。在某段時(shí)期內(nèi)，一個(gè)地區(qū)的儲(chǔ)水變化量就是水量收入和支出的差額。2.全球水量收支平衡低緯度：海洋獲得較多的太陽(yáng)輻射能，主要由大洋環(huán)流把低緯度多余熱量輸送到較高緯度。3.全球熱量平衡中緯度：通過(guò)海洋與大氣之間的交換，把相當(dāng)多的熱量輸送給大氣，再由大氣環(huán)流將熱量向更高緯度輸送。低緯地區(qū)高緯地區(qū)海洋熱量收入>支出海洋熱量收入<支出收入：太陽(yáng)輻射支出：海水長(zhǎng)波輻射、蒸發(fā)吸熱大氣環(huán)流和大洋環(huán)流熱量輸送ty在圖4-21中：緯度低于30°N，熱量收入多于支出；緯度高于30°N，熱量收入則少于支出，且在極地差值達(dá)到最大。想一想，根據(jù)熱量收支情況，赤道會(huì)不會(huì)越來(lái)越熱，極地會(huì)不會(huì)越來(lái)越冷？為什么？不會(huì)。通過(guò)大洋環(huán)流和大氣環(huán)流將低緯度海區(qū)盈余的熱量被輸送到高緯度海區(qū)釋放，調(diào)節(jié)了全球熱量平衡。北半球海洋熱量收支隨緯度的變化0°20°40°60°80°40080012001600輻射熱量/[J/（m2·d）]90°N收入支出①熱量收入：吸收太陽(yáng)輻射

熱量收入＞熱量支出

熱量盈余②熱量支出：蒸發(fā)消耗熱量

熱量收入＜熱量支出

熱量虧損低緯度海區(qū)收入大于支出;高緯度海區(qū)支出大于收入;中緯度海區(qū)收支大致相等北半球低緯度海區(qū)熱量盈余，高緯度海區(qū)熱量虧損。熱量收支情況

海洋—大氣之間進(jìn)行著廣泛的水熱交換，深刻影響著全球環(huán)境及其變化。結(jié)合下圖,據(jù)此完成下面小題。1．?！?dú)庀嗷プ饔镁S持地球上水分和熱量的平衡，主要是通過(guò)（）①海面長(zhǎng)波輻射②大洋環(huán)流③大氣環(huán)流④蒸發(fā)潛熱輸送A．①②B．①④C．②③D．③④C2．造成圖中50°N附近海域東西側(cè)數(shù)值差異的主要原因有（）①西側(cè)寒流②西側(cè)盛行西風(fēng)③東側(cè)暖流④東側(cè)晴天多A．①②B．①③C．②③D．②④B3．圖中全年向大氣輸送熱量最少的海區(qū)（

）A．雨霧天氣多 B．盛行西南風(fēng) C．鹽度較周?chē)Ｓ蚋?D．漁業(yè)資源較豐富D22℃30℃沃克環(huán)流：是赤道海洋表面因水溫的東西面差異而產(chǎn)生的一種緯圈熱力環(huán)流。正常狀況下，赤道太平洋兩岸溫度東低西高，通過(guò)?！?dú)庀嗷プ饔?熱量交換)最終產(chǎn)生熱力環(huán)流。暖海冷海西東正常年份信風(fēng)推動(dòng)溫暖的表層海水向西溫暖水域的熱空氣導(dǎo)致云雨在亞洲寒冷水域給南美一個(gè)涼爽和干燥的氣候

海一氣相互作用能夠調(diào)控全球水熱平衡，對(duì)氣候變化、自然環(huán)境和人類活動(dòng)產(chǎn)生巨大影響。但是，這個(gè)系統(tǒng)的異常變化會(huì)使局部出現(xiàn)極端天氣，干擾甚至威脅人們正常的生產(chǎn)生活。

“厄爾尼諾”是西班牙語(yǔ)“圣嬰”的譯音。在秘魯寒流流經(jīng)海岸附近，圣誕節(jié)前后有時(shí)海水明顯變暖，同時(shí)突降大雨，當(dāng)?shù)睾ｘB(niǎo)結(jié)隊(duì)遷徙。當(dāng)?shù)厝税堰@種反常的現(xiàn)象歸因?yàn)椤笆搿背霈F(xiàn)。厄爾尼諾的出現(xiàn)，使得當(dāng)?shù)乩渌贼~(yú)類因不適應(yīng)溫暖海域的環(huán)境而大量死亡，導(dǎo)致以這類魚(yú)為食物的鳥(niǎo)類死亡或遷徙。研究證據(jù)表明，厄爾尼諾現(xiàn)象與全球氣候變化密切相關(guān)，并大范圍影響到天氣狀況和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。三、厄爾尼諾、拉尼娜及其影響（一）厄爾尼諾現(xiàn)象及其影響閱讀

在正常情況下，太平洋赤道兩側(cè)盛行穩(wěn)定強(qiáng)勁的偏東信風(fēng)，它將溫暖的表層海水吹離南美沿岸。（成因）當(dāng)信風(fēng)減弱時(shí)，南美太平洋沿岸表層水溫增高，秘魯寒流近赤道段變性為暖流。當(dāng)增溫幅度大于0.5℃并持續(xù)幾個(gè)月至半年時(shí)，便形成了一次新的厄爾尼諾事件。

（影響）①厄爾尼諾直接導(dǎo)致了中、東太平洋及南美太平洋沿岸國(guó)家異常多雨，甚至引起洪澇災(zāi)害。連綿陰雨曾使智利北部沙漠地區(qū)的濕度增加，出現(xiàn)了鮮花盛開(kāi)的奇觀。厄爾尼諾也使得②熱帶西太平洋降水減少，造成印度尼西亞、澳大利亞嚴(yán)重干旱，（帶來(lái)旱災(zāi)或森林大火）。

有關(guān)研究表明，厄爾尼諾現(xiàn)象在減少二氧化碳釋放、延緩全球變暖方面具有一定的積極作用。世界熱帶海洋所釋放的二氧化碳有3/4來(lái)自太平洋赤道海域。厄爾尼諾現(xiàn)象能減緩富含二氧化碳的上泛冷水的上移速度，從而減少海洋向大氣釋放的二氧化碳數(shù)量。厄爾尼諾的形成及其影響冷暖※厄爾尼諾現(xiàn)象環(huán)流模式圖思考厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)會(huì)給地理環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響呢？①低緯信風(fēng)比正常年份偏弱②南北赤道暖流變?nèi)酡厶窖蟪嗟栏浇蛭鱾?cè)流失少，中東部水溫高④厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)1.厄爾尼諾的成因（1）對(duì)地區(qū)的影響秘魯寒流減弱上升流削弱餌料減少，魚(yú)類大量死亡鳥(niǎo)類失去食物來(lái)源，大量死亡或遷徙海洋捕撈業(yè)衰落，經(jīng)濟(jì)蕭條2.厄爾尼諾現(xiàn)象的影響①赤道附近的太平洋東部，如秘魯和智利沿海，下沉氣流減弱或消失，甚至出現(xiàn)上升氣流，氣候由原來(lái)的干燥少雨變?yōu)槎嘤?，引發(fā)洪澇災(zāi)害。（2）對(duì)全球的影響②厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后，赤道附近的太平洋西部，上升氣流減弱或消失，氣候由溫潤(rùn)多雨轉(zhuǎn)變?yōu)楦稍锷儆?，帶?lái)旱災(zāi)或森林大火；例如，1997-1998年印度尼西亞出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間干旱，引發(fā)了嚴(yán)重的森林大火。閱讀

在正常情況下，太平洋赤道兩側(cè)盛行穩(wěn)定強(qiáng)勁的偏東信風(fēng)，它將溫暖的表層海水吹離南美沿岸。（成因）當(dāng)信風(fēng)減弱時(shí)，南美太平洋沿岸表層水溫增高，秘魯寒流近赤道段變性為暖流。當(dāng)增溫幅度大于0.5℃并持續(xù)幾個(gè)月至半年時(shí)，便形成了一次新的厄爾尼諾事件。

（影響）①厄爾尼諾直接導(dǎo)致了中、東太平洋及南美太平洋沿岸國(guó)家異常多雨，甚至引起洪澇災(zāi)害。連綿陰雨曾使智利北部沙漠地區(qū)的濕度增加，出現(xiàn)了鮮花盛開(kāi)的奇觀。厄爾尼諾也使得②熱帶西太平洋降水減少，造成印度尼西亞、澳大利亞嚴(yán)重干旱，（帶來(lái)旱災(zāi)或森林大火）。

有關(guān)研究表明，③厄爾尼諾現(xiàn)象在減少二氧化碳釋放、延緩全球變暖方面具有一定的積極作用。世界熱帶海洋所釋放的二氧化碳有3/4來(lái)自太平洋赤道海域。厄爾尼諾現(xiàn)象能減緩富含二氧化碳的上泛冷水的上移速度，從而減少海洋向大氣釋放的二氧化碳數(shù)量。厄爾尼諾的形成及其影響秘魯洪澇災(zāi)害澳大利亞森林火災(zāi)印度尼西亞干旱厄爾尼諾現(xiàn)象的影響（1）使冬季風(fēng)變?nèi)酰碧鞖鉁p少，出現(xiàn)暖冬現(xiàn)象3.厄爾尼諾現(xiàn)象對(duì)我國(guó)氣候、河流等可能帶來(lái)的影響原因：厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)，赤道太平洋西部氣溫降低，形成冷水區(qū)，導(dǎo)致海陸間水平氣壓差梯度減小，冬季風(fēng)減弱，出現(xiàn)暖冬現(xiàn)象（2）使我國(guó)夏季風(fēng)變?nèi)?，鋒面雨帶推移緩慢，可能出現(xiàn)南澇北旱的現(xiàn)象原因：①厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)，西太平洋赤道地區(qū)形成冷水區(qū)。②此時(shí)原來(lái)的西太平洋暖水區(qū)被冷水區(qū)替代，赤道地區(qū)的赤道低壓帶遇到冷水區(qū)，使得赤道低壓減弱。③上升氣流減弱，到了30°N左右上空堆積下來(lái)的下沉氣流就減弱，導(dǎo)致副高減弱。④而此時(shí)夏季，我國(guó)陸地受印度低壓控制，海洋是(夏威夷高壓)副高控制，副高減弱。水平氣壓差減小，風(fēng)力減小，故夏季風(fēng)減弱。0°（3）我國(guó)夏季臺(tái)風(fēng)數(shù)量變少原因：①生成于西北太平洋上的熱帶氣旋（臺(tái)風(fēng)）。②受厄爾尼諾現(xiàn)象影響，赤道附近大洋西側(cè)水溫偏低（冷水區(qū)）對(duì)流較弱。③且西太平洋副熱帶高壓變得比正常年份偏弱，故夏季臺(tái)風(fēng)變少。

拉尼娜是西班牙語(yǔ)——“小女孩”的譯音。拉尼娜是指赤道太平洋東部和中部海域水溫異常下降的現(xiàn)象（表現(xiàn)為東太平洋明顯變冷，同時(shí)也伴隨著全球性氣候混亂，總是出現(xiàn)在厄爾尼諾現(xiàn)象之后）。拉尼娜現(xiàn)象與厄爾尼諾現(xiàn)象相反，故有“反厄爾尼諾現(xiàn)象”之稱，但它對(duì)氣候的影響程度及威力比厄爾尼諾要小。（二）拉尼娜現(xiàn)象及其影響拉尼娜現(xiàn)象對(duì)我國(guó)氣候的影響。①冬季風(fēng)增強(qiáng)，出現(xiàn)冷冬。②使我國(guó)夏季風(fēng)增強(qiáng)，鋒面雨帶推移較快，可能出現(xiàn)南旱北澇的現(xiàn)象③我國(guó)夏季臺(tái)風(fēng)數(shù)量增多【小結(jié)】ty拉尼娜與厄爾尼諾均為?！?dú)庀嗷プ饔玫慕Y(jié)果。拉尼娜現(xiàn)象是因海面信風(fēng)加速，促使東部和中部太平洋離岸氣流出現(xiàn)，造成深層海水將低溫冷水上翻，從而使赤道太平洋東部和中部海面溫度降低所致。讀圖4-24、圖4-25，完成相關(guān)任務(wù)。1.